表面活性劑在涂料中的應(yīng)用-顏料潤濕分散劑

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1、表面活性劑在涂料中的應(yīng)用-顏料潤濕分散劑時間：2009-04-0113:20文字選擇：大中小1顏料潤濕分散劑的作用???①提高生產(chǎn)效率、降低制造成本。顏料的研磨與分散過程是制造涂料的主要工序，大約80％的電能和工時消耗在該工序上。選擇合適的顏料潤濕分散劑，一方面達到同樣細度的時間最短，可以縮短工時；另一方面，可以降低體系的粘度，使制造高顏料的色漿——顏料濃縮漿成為可能。顏料濃縮漿可以提供涂料合理生產(chǎn)的機會，使實現(xiàn)計算機配色成為可能。通用色漿可與差不多全部的涂料體系相混容，涂料廠家可以較少的原料貯備制作各種類型的色漆，減少了貯運、管理各方面的麻煩。???②提高涂料的貯存穩(wěn)定性、減少浪費。顏料(填

2、料)潤濕分散得不好，得到的產(chǎn)品穩(wěn)定性差，貯存一定時間后，會出現(xiàn)分層現(xiàn)象。輕者返粗，需要返工，增加損耗。顏、填料沉底，嚴重時會發(fā)硬、結(jié)塊，導(dǎo)致涂料無法使用而報廢。只要使用恰當(dāng)?shù)臐櫇穹稚紩岣咄苛腺A存穩(wěn)定性，防止顏料返粗、沉底等問題。???③改善涂膜狀態(tài)。使用潤濕分散劑，使顏料分散得更好，可以提高顏料的著色力和遮蓋力，改善涂料的流平性，增加光澤，使用控制絮凝的潤濕分散劑還可以防止復(fù)色漆的浮色、發(fā)花現(xiàn)象。譬如現(xiàn)在國際上一些大公司生產(chǎn)的鈦白粉，其表面處理已做得非常好，研磨時甚至不加潤濕分散劑也可能很快達到所要求的細度。但在配制灰色漆時，不加助劑的就可能會有發(fā)花現(xiàn)象，而加了助劑的就會防止該現(xiàn)象的發(fā)

3、生。???④其它作用。最佳的顏料分散可以提高紫外線的吸收和反射能力，增加顏料的耐候性和耐化學(xué)藥品性。???控制絮凝的潤濕分散劑可使涂料成為假塑性流體，一般場合下，假塑性的流變行為是配方設(shè)計者所追求的，它可以防止施工時的流掛現(xiàn)象。???2潤濕分散劑的作用原理???前面已經(jīng)講過，涂料生產(chǎn)過程的第一步就是研磨——以達到最佳顏料分散。???顏料有三種存在狀態(tài)：①原始顆粒，即單個顏料晶體或一組晶體，粒徑相當(dāng)?。虎谀垠w，以面相接的原始顆粒團，其表面積比其單個粒子組成之和小得多，再分散困難；③附聚體，以點、角相接的原始顆粒團，其總表面積比凝聚體大，但比單個粒子組成之和小，再分散較容易。如圖1所示。圖1附聚

4、體和原始顆粒???顏料分散在基料里的過程可劃分為三個階段，即：???①潤濕。指顏料顆粒表面吸附的水分和空氣等被基料所置換，進而潤濕顏料顆粒表面。這里存在一個固／氣界面到固／液界面的轉(zhuǎn)換過程。②分散(又叫研磨)。指顏料聚集成的較大顆粒被機械打開或分離成原始顆粒或接近原始顆粒，其常用設(shè)備前面已介紹過。③穩(wěn)定。指已潤濕的顏料顆粒移至基料中使顆粒永久分離。這三個階段并非截然分開的，而是互相重疊進行的。如圖2所示。圖2潤濕和分散過程(a)潤濕；(b)分散；(c)穩(wěn)定???潤濕劑可以促進基料對顏料聚集體的潤濕，分散劑可以改進顏料分散體的穩(wěn)定性。同一種產(chǎn)品常兼具潤濕和分散雙重作用。基料滲入顏料中的速度可用W

5、ashbarne公式表示：(1)式中，v表示潤濕速度；K為常數(shù)；ρ表示基料的表面張力；口為接觸角；．R表示顏料顆粒的間隙半徑；L為顏料顆粒的間隙長度；η表示基料的粘度；ρ·cosφ為擴散壓力。???對于固體的顏料來講，R、L都是定值，η的改變范圍也比較小，要使?jié)櫇裥侍岣?，縮小接觸角是非常有效的，這就是使用潤濕劑的意義。顏料分散后，因為重力作用、布朗運動等，二次粒子可能會再度聚集成粒子團——這叫做絮凝。DLV0理論從理論上論述了絮凝動力學(xué)和分散體的穩(wěn)定性。其主要觀點為：電磁力使粒子互相吸引，靜電力使粒子產(chǎn)生排斥，空間位阻也產(chǎn)生排斥力。顏料潤濕分散劑可包覆在顏料粒子表面。因離子的斥力或空間阻礙而

6、防止粒子間互相接觸，避免無控制絮凝現(xiàn)象，即返粗的發(fā)生。3潤濕分散劑的選擇和評價???隨著國外涂料助劑陸續(xù)不斷地推向中國市場，國內(nèi)助劑生產(chǎn)廠家也日漸增多，這是一種好現(xiàn)象。但面對眼花繚亂、異彩紛呈的各種各樣潤濕分散劑，使用者不僅要選好合適的品種，還要找到恰到好處的用量，做到經(jīng)濟實惠，這就要注意選擇原則和試驗、評價方法。???(1)選用潤濕分散劑應(yīng)考慮的因素???盡管廠家不會詳細地提供助劑的組成和制造工藝，一般廠家的說明書中都會講到性能和應(yīng)用。因此，通過閱讀說明書、與廠家服務(wù)人員交流，基本上可以掌握某種助劑用于何處。對于涂料配方設(shè)計者來說，就要注意以下原則：???①涂料體系。涂料按介質(zhì)不同劃分為水性

7、、溶劑型、粉末等幾大體系。一般情況下，所用的潤濕分散劑是不通用的。助劑提供者首先應(yīng)介紹該助劑是用于水性的或是溶劑型，以與使用者的要求相吻合。如果用錯，不僅起不到潤濕分散效果，還會造成意想不到的弊病。???②顏料。不同顏料其電荷性質(zhì)不同，首先要分清是無機顏料還是有機顏料；有機顏料中還要看是酞菁系列的還是炭黑。國際上一些大的公司產(chǎn)品已細化到某一顏料使用某一助劑達到最佳效果的地步，但大多數(shù)還只是通用，這